Ứng dụng Nano sắt trong xử lý ô nhiễm môi trường

Sắt Nano có thể phản ứng một cách hiệu quả với nhiều loại đất ô nhiễm khác nhau trong môi trường, bao gồm các hợp chất hữu cơ chứa clo, kim loại nặng và các chất vô cơ khác.

Sắt nano hoàn toàn có thể khử hầu hết những hợp chất hữu cơ chứa clo thành những hợp chất không độc như hydrocacbon, clo và nước .
Vật liệu nano để làm sạch chất thải phóng xạ trong nước : Các nhà khoa học đang nghiên cứu và điều tra giải pháp giải quyết và xử lý chất thải phóng xạ cho công nghệ tiên tiến nano, đặc biệt quan trọng là việc sử dụng những sợi nano titanate làm chất hấp phụ để vô hiệu những ion phóng xạ khỏi nước. Các nhà nghiên cứu cũng đã chứng minh và khẳng định rằng những đặc tính cấu trúc độc lạ của những ống nano cực tím và những sợi nano tạo thành nguyên vật liệu hạng sang để vô hiệu những ion phóng xạ cisium và iodine phóng xạ trong nước .

Các giải pháp dựa trên công nghệ nano đối với sự cố tràn dầu: Các kỹ thuật làm sạch thông thường không đủ để giải quyết vấn đề tràn dầu tràn lan. Trong những năm gần đây, công nghệ nano đã nổi lên như là một nguồn tiềm năng của các giải pháp mới cho nhiều vấn đề nổi bật của thế giới. Mặc dù việc áp dụng công nghệ nano để dọn sạch dầu tràn vẫn còn trong giai đoạn mới mẻ, nó hứa hẹn rất lớn cho tương lai. Trong vài năm gần đây, đã có sự quan tâm đặc biệt ngày càng tăng trên toàn thế giới trong việc khám phá cách tìm ra các giải pháp phù hợp để làm sạch sự cố tràn dầu thông qua việc sử dụng vật liệu nano.

Ứng dụng giải quyết và xử lý nước : Các nghành ảnh hưởng tác động tiềm tàng so với công nghệ tiên tiến nano trong những ứng dụng giải quyết và xử lý nước được chia thành ba loại : giải quyết và xử lý và khắc phục hậu quả, phát hiện và ngăn ngừa ô nhiễm và nâng cấp cải tiến kỹ thuật khử muối là một nghành chính. Các thiết bị lọc nước có công nghệ tiên tiến nano có năng lực biến hóa nghành khử muối, ví dụ bằng cách sử dụng hiện tượng kỳ lạ phân cực nồng độ ion .
So với hạt có kích cỡ micro, hạt sắt nano có vận tốc phản ứng lớn hơn do diện tích quy hoạnh mặt phẳng riêng và diện tích quy hoạnh mặt phẳng hoạt động giải trí lớn hơn .
Hơn thế nữa, do có năng lực sống sót ở dạng lơ lửng, sắt nano hoàn toàn có thể đi vào trong đất bị ô nhiễm, trầm tích và tầng ngậm nước. Tuy nhiên, do sự kết đám của những hạt nano, chúng rất khó sống sót vĩnh viễn ở dạng lơ lửng. Schrick và những tập sự đã chứng tỏ rằng nguồn cacbon hạn chế đáng kể sự kết tụ và tăng sự luân chuyển hạt sắt nano .

Với vật liệu sắt micro ngoài thị trường không quan sát thấy bất kể sự vô hiệu clo nào sau 180 ngày, còn thí nghiệm sau 45 ngày với sắt nano cho thấy sắt nano có năng lực khử clo của PCBs trong hỗn hợp nước – metanol ở điều kiện kèm theo thường .
Kanel và những tập sự đã triển khai thí nghiệm ở những hàm lượng sắt nano khác nhau ( 0,5 ; 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 g / l ) để nhìn nhận năng lực hấp phụ As ( III ) ( 1 mg / l ở pH = 7 ) trên mặt phẳng vật liệu .
Kết quả thu được cho thấy ngoại trừ ở nồng độ 0,5 g / l, hơn 80 % lượng Asen bị hấp phụ trong 7 phút và gần 99 % bị hấp phụ sau 60 phút. Dung lượng hấp phụ cực lớn tính theo định luật Freundlich là 3,5 mg Asen / g sắt nano ở 250C .

Mondal và các cộng sự đã nghiên cứu loại bỏ Selen bằng vật liệu sắt nano và hợp kim Fe-Ni tổng hợp. Trong 5h thí nghiệm, gần 100% Selen bị loại bỏ bởi vật liệu Fe0 nano.

Với hàm lượng vật liệu là 0,1 g / l, sự vô hiệu của sắt nano đạt 155 mg / g. Ở những nồng độ xác lập, hiệu suất cao giải quyết và xử lý Selen của sắt nano tăng khi tăng lượng vật liệu sử dụng .
Xem xét động học phản ứng khử nitrat bằng sắt nano, Choe và tập sự cho thấy hoàn toàn có thể khử trọn vẹn nitrat trong dung dịch chỉ sau vài phút bằng cách cho dung dịch đó tiếp xúc với bột sắt nano ở điều kiện kèm theo thường, không có sự trấn áp pH .

Sưu tầm: Đăng Bình – Tổ Kỹ thuật

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments